SE425331B - Anordning for detektering av cirkulationsrubbningar i en patients extremiter pa grundval av extremiteternas hudtemperatur - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 79oo4z4-zg 2 Man har sedan lång tid tillbaka känt till, att cirkula-_ tionsrubbningar av ovan nämnt slag ger upphov till förändringar av hudytans temperatur hos den angripna extremiteten. Man har på senare tid försökt utnyttja detta fenomen för detektering av eventuellt förekommande cirkulationsstörníngar, varvid man an- vänt sig av en s.k. IR-svepkamera, som ger en bild av den rela- tiva temperaturfördelningen på hudytan inom den med IR-svep- kameran fotograferade delen av extremiteten. En sådan IR-svep- kamera är emellertid en förhållandevis dyr utrustning. För sin användning kräver kameran vidare tillgång till film och till kylmedel i form av flytande gas, som således måste finnas stän- ,digt tillgängligt, för att undersökningar skall kunna utföras.

Undersökningen kräver en tid av storleksordningen 3-5 timmar och kan endast utföras av personal, som fått en omfattande specialutbildning och har en lång erfarenhet. Tolkningen av den erhållna bilden av den relativa temperaturfördelningen över hud- ytan kräver nämligen lång erfarenhet, om man med någon större säkerhet skall kunna med ledning av densamma fastställa, huru- vida en církulationsrubbning föreligger och i så fall var och av vilket slag. K Ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att åstad- komma en enklare, billigare och mera lättanvändbar anordning av det inledningsvis angivna slaget.

Det utmärkande för anordningen enligt uppfinningen fram- går av bifogade patentkrav. I Till grund för uppfinningen ligger en ny metod för detek- tering och diagnostisering av cirkulationsrubbningar i en patients extremiteter, genom att man mäter hudtemperaturen ut- med en lämplig linje på vart och ett av patientens båda motsva- rande extremíteter och därefter jämför dc båda så erhållna tem- peraturprofilerna, varvid förekommande avvikelser eller asymmet- rier mellan de båda temperaturprofilerna kan ge upplysning om förekomsten av cirkulationsrubbningar i den ena eller den andra' extremiteten. Undersökningar på patientmaterial har visat, att denna termografiska metod möjliggör en tillförlitlig diagnostik av eirkulationsrubbningar av ovan nämnt slag.

Anordningen enligt uppfinningen är mycket billig och enkel O att använda. Kostnaden för själva apparaten uppgår till ca 2G a 10 15 20 FJ (II 30 35 7900434-7 3 av kostnaden för en IR-svepkamera och själva undersökningen av patienten kan utföras på några få minuter utan nägra som helst ingrepp på patienten eller något obehag eller risker för patien- ten. Användningen av apparaten är mycket enkel och kan snabbt läras in. Detsamma gäller för tolkningen av undersökningsresul- tatet, som likaledes endast tar några minuter i anspråk. Under- sökningsresultatet har också visat sig vara mycket säkert.

Anordningar har visserligen tidigare föreslagits, vid vilka man för annat ändamål än detektering av cirkulationsrubb- ningar i en patients extremitet medelst en temperaturgivare av- känner temperaturen hos hudytan på en kroppsdel medelst en manu- ellt förflyttbar temperaturgivare och registrerar den avkända temperaturen medelst en skrivare. Vid ingen av dessa kända anord- ningar finnes det emellertid någon möjlighet att med någon till- förlitlighet eller noggrannhet registrera temperaturen som funk- tion av läget på kroppsdelens hudyta. För att en registrering av hudytans temperatur skall kunna användas för detektering av eventuella cirkulationsrubbningar i en patients extremiteter kräves emellertid, har det visat sig, en mycket noggrann bestäm- ning av temperaturen som funktion av läget utmed extremiteten.

I annat fall ger undersökningen inget som helst tillförlitligt resultat.

I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i an- slutning till bifogad ritning, vilken såsom exempel illustrerar en utföringsform av uppfinningen, varvid fig. l är en schematisk perspektivbild av en anordning enligt uppfinningen under användning för termografisk undersök- ning av en patients ben; fig. 2 är ett diagram, vilket såsom exempel visar tempe- raturkurvor av det slag som kan erhållas medelst en anordning enligt uppfinningen vid en termografisk undersökning av det il det föregående beskrivna slaget; och fig. 3 är ett förenklat blockschema över uppbyggnaden av _ den signalbehandlande delen hos en anordning enligt uppfinningen.

Pig. l visar schematiskt en termografianordning enligt uppfinningen, allmänt betecknad med l, vilken i det visade ut- förandet är utformad som ett rullbord med låsbara hjul. Anord- ningen är visad i samband med en termografering av benen hos en ..._.....__........... ._....., .-V__....._...._..........___~._.__.__.~_._.__. ._ , _ , 10 20 25 30 50 7908434-7 4 patient för detektering av eventuella cirkulationsrubbningar i benen. För överslådlighetens skull är i ritningen endast det vänstra benet 2 hos den på en undersökningsbädd 3 eller lik- nande vilande patienten visat.

' Anordningen enligt uppfinningen innefattar en temperatur! givare 4 av lämpligt slag, som kan avkänna temperaturen hos en närbelägen yta, exempelvis hudytan på en kroppsdel, och avge en motsvarande elektrisk utgângssignal. Temperaturgivaren 4 kan med fördel vara en infraröddetektor, som vid mätningen ej behöver vara i direkt kontakt med hudytan utan mäter temperaturen genom att detektera den från hudytan inom ett visst område utsända. värmestrålningen. Sådana infraröddetektorer är tidigare kända, som också kan ha en varierbar fokusering, så att det är möjligt_ att variera storleken av det område, från vilket värmestrâl-- ningen mothålles och vars temperatur man således mäter. Tempera- turgivaren 4 är härvid lämpligen försedd med ett distansfinger S eller liknande, som hâlles i kontakt med hudytan under mätningen, så att avståndet mellan hudytan och strålníngsdetektorn i tempe- raturgivaren 4 härigenom ställes in på rätt värde och förblir konstant. _ Temperaturgivaren 4 är uppburen i ena änden av en vikarm 6, vars andra ände är svängbart lagrad i en hållare 7, som är inställbar på en pelare 8 på apparatbordet l, Vikarmen 6 är så utformad, att temperaturgivaren 4 kan förflyttas utmed en önskad linje på patientens ben 2, varunder temperaturgivaren 4 avger en elektrisk temperatursignal som representerar hudytans temperatur utmed nämnda linje. Till vikarmen 6 är en i ritningen ej närmare visad, elektrisk lägesgivare, exempelvis en linjär potentio- meter, kopplad pâ sådant sätt, att den avger en elektrisk ut- gångssignal,som representerar det linjära avståndet mellan tem- perturgivaren 4 och den motsatta änden 7 av vikarmen. Denna sig- nal kommer säledes att representera storleken av armens 6 ut- sträckning och därmed det aktuella läget för temperaturgivaren 4 under förflyttningen av denna utmed patientens ben.

Pelaren 8 är med fördel monterad på en vagn eller släde 9, som är förskjutbar på apparatbordet l i en riktning som är vin- kelrät mot den avsedda utsträckningsriktningen för armen 6:- Denna vagn 9 är låsbar i inställt läge och lämpligen kopplad s till en andra, i ritningen ej närmare visad lägesgivare, som kan avge en elektrisk utgångssignal representerande vagnens 9 för- 10 15 20 7900434-7 5 skjutning eller läge. Pelaren 8 kan, såsom antydes i ritningen, vara förflyttbar på vagnen 9 i armens 6 utsträckningsriktning,' så att fotpunkten 7 för armen 6 kan ställas in i önskat läge * relativt den avsedda rörelsebanan för temperaturgivaren 4 under temperaturmätningen.

Förutom erforderliga manöver- och inställningsorgan för anordningens drift och funktion finnes på ovansidan av apparat- bordet l en kurvskrivare 10, medelst vilken det är möjligt att i diagramform registrera den medelst temperaturgivaren 4 avkän- da temperaturen som funktion av givarens läge, exempelvis som funktion av vikarmens 6 utsträckning och därmed som funktion av givarens 4 förflyttning i armens 6 utsträckningsriktning. De erforderliga elektroniska kretsarna för signalbehandlingen finnes inhyggda i apparatbordet"l.

Såsom schematiskt visas i blockschemat i fig. 3, inne- fattar den signalbehandlande enheten av anordningen den nämnda temperaturgivaren 4, den till armen 6 kopplade och storleken av armens utsträckning avkännande lägesgívaren ll och den till vagnen 9 kopplade och vagnens inställda läge avkännande läges- givaren 12. De analoga utgångssignalerna från dessa givare kan via en omkopplingsenhet 13 anslutas dels till skrivaren 10 och dels till en signalbearbetande enhet 14. Denna innefattar en A/D-del l4a, som omvandlar de tillförda analoga signalerna till motsvarande digitala signaler; en minnesdel l4b för-lagring av de till digital form överförda signalerna; en proèessor- eller kalkylatordel l4c i vilken de i minnet lagrade signaldata kan bearbetas och underkastas matematiska beräkningar; samt en D/A- del l4d för omvandling av de i processordelen l4c beräknade storheterna till analoga signaler, som kan tillföras skrivaren 10 för presentation.

En termografisk undersökning av en patients ben för detek- tering av eventuella cirkulationsrubbningar genomföras medelst anordningen enligt uppfinningen på följande sätt: Apparatbordet l placeras vid fotänden av den bädd 3, på vilken patienten är placerad i väsentligen horisontellt läge, och vagnen 9 ställes in, så att pelaren 8 och därmed armen 6 med temperaturgivaren 4 befinner sig i huvudsak mitt för den linje på patientens ena ben, utmed vilken man önskar registrera hudtemperatnren. Vagnen 9 läses i detta läge och hâllaren 7 ställas in i lämpligt höjdläge på pelaren 8. Givaren 4 placeras ?9oo4s4-7" 10 15 20 25 3Ûl 35 B iett förutbestämt läge vid vristen på patientens ben och för- flyttas därefter för hand längs den önskade linjen utmed patien- tens ben upp till övre delen av låret, samtidigt som en lämp- ligen på temperaturgivaren 4 monterad kontakt tryckes in, så att den av temperaturgivaren avgivna temperatursignalen T ledes vi- dare till apparatbordet. Samtidigt avger den till armen 6-kopp- lade lägesgivaren ll en elektrisk lägessignal X, som represen- terar vägsträckan för temperaturgivarens 4 förflyttning längs benet. Temperatursignalen T'från temperaturgivaren 4 och läges- signalen X från lägesgivaren ll tillföres via omkopplingsenheten 13 till skrivaren 10, som därvid ritar den motsvarande analoga temperaturlägeskurvan, exempelvis kurvan A i diagrammet i fig}2.

Via omkopplingsenheten 13 förmedlas de analoga signalerna från temperaturgivaren 4 och lägesgivaren ll även till den signal- behandlande enheten 14, i vilken de analoga signalerna omvand- las till digitala signaler i delen l4a och de därigenom erhållna digitala signalerna lagras i minnet l4b.

Därefter förflyttas vagnen 9 på apparatbordet l till ett sådant läge, att armen 6 med temperaturgivaren 4 befinner sig mitt för den motsvarande avsökningslinjen på patientens andra ben, varefter en likadan temperaturregistrering utmed detta andra ben genomföras. Härvid erhålles på skrivaren 10 exempelvis en temperaturkurva enligt B i fig. 2. Även under denna andra P temperaturregistrering överföres temperatursignalen från tempe- raturgivaren 4 och lägessignalen från lägesgivaren ll via omkopp- lingsenheten 13 till den sginalbehandlande enheten lå, lerna omvandlas till digital form och lagras i minnet l4b.

Efter de båda ovan beskrivna temperaturregistreringarna har man således de båda temperaturprofilerna för patientens båda ben lagrade i digital form i apparatens minnesenhet l4b. Appa- ratens processordel l4c kan nu initieras till att bearbeta dešsa lagrade data på sådant sätt, att temperaturskillnaden mellan varandra motsvarande punkter på patientens båda ben bestämmas som funktion av läget, dvs. avståndet från startpunkten vid pa- tientens vrister. Detta beräknade temperaturdifferens-läge- samband omvandlas i D/A-enheten l4d till motsvarande analoga signaler, som kan överföras till skrivaren 10, som därvid ritar den i diagrammet i fíg. 2 visade kurvan C, som indikerar tempe- rnturskillnndvn mellan patientens båda ben som funktion av av- där signa- 10 15 20 30 35 7900434-7 7 ståndet från startpunkten för mätningen, exempelvis patientens vrister. Med ledning av denna temperaturdífferanskurva kan man” bedöma förekomsten av och läget för eventuella cirkulationsrubb- ningar i patientens ben, exempelvis i form av venösa tromboser.

Vid den ovan beskrivna termografimetoden medelst anord- ningen enligt uppfinningen utnyttjades ej någon signal från lägesgivaren 12, som avkänner vagnens 9 läge. Denna lägesgivare 12 kan emellertid komma till användning, om man exempelvis önskar studera temperaturfördelningen över en yta, exempelvis vid en brännskada eller bensår. Därvid föres temperaturgivaren 4 medelst armen 6 över den aktuella kroppsytan utmed ett flertal, i huvud-. sak parallella, på inbördes avstånd belägna linjer, varvid vag- nen 9 mellan varje sådan linjeavsökning förflyttas en sträcka i huvudsak motsvarande avståndet mellan två närbelägna avsöknings- linjer. Signalerna från temperaturgivaren 4 och de båda lägesgi- varna ll och 12 förmedlas härvid via omkopplingsenheten 13 till en modul 15 för analog xyz-presentation, medelst vilken skriva- ren 10 drives att simultant rita en kurvskara omfattande en tem- peraturprofilkurva för varje avsökningslinje på sådant sätt, att ett "temperaturlandskap" över det aktuella avsökta omrâdet er- hålles. I beroende av minneskapaciteten och utformningen av pro- cessorn i den signalbearbetande enheten 14 kan naturligtvis större eller mindre delar av den mätdata som erhålles vid en sådan avsökning av en yta lagras och bearbetas_pâ lämpligt önskat sätt, exempelvis för digital utskrift eller för presenta- a tion medelst skrivaren 10.

En anordning enligt uppfinningen är vidare med fördel för- sedd med en tidgivare 16, som kan startas till att ge en den förflutna tiden representerande utgångssignal till omkopplaren 13. Härigenom blir det möjligt att medelst anordningen enligt, uppfinningen även registrera en tidberoende temperaturvariation, varvid sålunda temperaturgivaren 4 hâlles stationär vid ett ställe på kroppsytan, vars temperatur man önskar studera som funktion av tiden, och temperatur-tid-förloppet kan presenteras simultant i kurvform medelst skrivaren 10 och även omvandlas till digital form och lagras i enheten 14 för vidare bearbetning eller utvärdering. En sådan temperaturregístrering som funktion av tiden kan vara av intresse vid olika provokationsförsök, exempelvis köldprovokation, vid studium av cirkulation i händer 10 l5 20 25 30 7900434-7 8 och fötter samt olika former av nervblockaders inverkan på cir- kulationen. _ J Genom lämplig utbyggnad av den signalbearbetande enhetens 14 minneskapacitet och beräkningsrutiner kan en anordning enligt uppfinningen utformas till att kunna användas även för andra typer av undersökningar än termografiska, såsom exempelvis i synnerhet för ocklusionspletysmografi, vilket är en diagnos- metod för djupa venösa tromboser som med fördel kan användas'. tillsammans med och som komplettering till den i det föregående beskrivna termografimetoden. För genomförande av en sådan ocklu- sionspletysmografi förses anordningen enligt uppfinningen med tvâ volym--eller tryckgivare, som anbringas på lämpliga ställen på den aktuella extremiteten och vilkas utsignaler via omkoppla- ren 13 tillföres den signalbearbetande enheten 14 tillsammans varvid processorn l4c kan vara utformad att på grundval av dessa data beräkna sådana stor- heter som initialflöde, den venösa reservvolymen och tömnings- ned en tidssignal från tidgivaren 16, hastigheten.

Den visade och i det föregående beskrivna utföringsformen av en anordning enligt uppfinningen har endast en temperatur- givare med tillhörande lägesgivare, men det är naturligtvis inget som hindrar att en anordning enligt uppfinningen förses med tvâ eller flera temperaturgivare med tillhörande lägesgivare, så att ett flertal temperaturprofiler kan registreras samtidigt. Även i andra avseenden är naturligtvis modifikationer och vidareutvecklingar av den såsom exempel beskrivna anordningen enligt uppfinningen möjliga inom uppfinningens ram. Således kan exempelvis vikarmen 6 ersättas med en på annat sätt utsträckbar och indragbar bärarm för temperaturgivaren 4, såsom exempelvis en teleskoparm.

I

Claims (1)

1. 7900434-7 fatentkrav l. Anordning för detektering av cirkulationsrubbningar i en patients extremiteter på grundval av extremiteternas hudfemt peratur, innefattande en temperaturgivare (4) utformad att kunna avkänna temperaturen hos en hudyta, i vars närhet tempe- raturgivaren befinner sig, och att alstra en motsvarande elektrisk signal (T) och en funktionsskrivare (10) anordnad att kunna tillföras nämnda temperatursignal (T), k ä n n e ~ t e c k n a d av att den innefattar ett förflyttbart apparat- stativ (1) avsett att kunna placeras vid ena änden av en extre- mitet som skall undersökas, en utsträckbar och indragbar arm (6), vilken vid sin ena ände är uppburen av nämnda apparat-. stativ (1) och vid sin andra ände uppbär nämnda temperatur- givare (4) på sådant sätt, att temperaturgívaren genom ut- sträckning eller indragning av armen kan förflyttas längs en önskad linje utmed extremiteten, en till nämnda arm kopplad lägesgivare (ll) anordnad att alstra en elektrisk signal (X) representerande temperaturgivarens (H) läge relativt armens (6) nämnda ena ände, varvid den i apparatstativet (l) monte- rade funktionsskrivaren (10) är anordnad att kunna tillföras även nämnda lägessignal (X) och kunna uppteokna den avkända temperaturen som funktion av temperaturgívarens läge, samt en i apparatstativet monterad sígnalbehandlande enhet (14), vilken är tillförd nämnda temperatur- och lägessignaler och som innefattar minnesorgan (lhb) för lagring av samhörande värden för temperatur- och lägessignalerna från åtminstone två, olika,uppmätta temperatur-läge-samband och organ (lhc) för jämförelse av temperaturvärdena som funktion av läget för de båda i minnesorganefllüb) lagrade temperatur-läge-sambanden och alstring av signaler representerande temperaturskillnaden som funktion av läget för nämnda båda temperatur-läge-samband, vilka signaler är anslutbara till skrivaren (10) för uppteck- ning av nämnda lägesberoendetemperaturskillnad.

   2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den signalbehandlande enheten (lb) innefattar organ (lfla) för omvandling av de analoga temperatur- och lägessignalerna från temperatur- respektive lägesgivaren (H, ll) till mot- svarande digitala signaler, minnesorgan (lüb) för lagring av 79oo4s4-7p 10 dessa digitala signaler för åtminstone tvâ, olika, uppmätta ' temperatur~läge-samband, en kalkylatordel (lüc) anordnad att på grundval av i nämnda minnesorgan lagrad data beträffande tvâ temperatur-läge-samband kunna beräkna skillnaden i tempe- ratur som funktion av läget och alstra motsvarande digitala signaler, och organ(lkd) för omvandling av de av kalkylator- delen alstrade digitala signalerna till motsvarande analoga signaler, vilka är anslutbara till skrivaren (10) för uppteck- ning av den beräknade temperaturskillnaden som funktion av läget. 3; Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k_n a d av - att nämnda lägesgivare'(l1) är anordnad att avkänna och alstra en elektrisk signal (X) representerande det linjära avståndet mellan armens (6) båda ändar, att armens (6) nämnda ena ände är uppburen av en på apparatstativet (1) anordnad vagn (9), vilken är förskjutbar och låsbar i önskat läge i en mot armens utsträckningsriktning väsentligen vinkelrät riktning. Lp, AnQI-dning enlig-l; krav 3 , k ä n n e t e c k n a d amatt rxärnnda vagn (9) är kopplad till en andra lägesgivare (12) anordnad att alstra en andra elektrisk lägessignal (Y) representerande vagnens läge i dess förskjutningsriktning, vilken andra läges- signal även är tillförbar till skrivaren (10), vilken är ut- formad att kunna uppteckna den avkända temperaturen som funktion av såväl armens (6) utsträckning som nämnda vagns (9) läge.

   5. Anordning enligt något av kraven 1-H, k ä n n e t e c k - n-a d av att nämnda ena ände av armen (6) är inställbar iv höjdled utmed en väsentligen vertikal pelare (8) på apparat- stativet (1).

   6. Anordning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k - n a d av att nämnda ena ände (7) av armen (6) är förflyttbar på apparatstativet (1) i armens (6) utsträckningsriktning¿